CN117014967A - 移动通信系统、方法和用户面节点 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种移动通信系统、方法和用户面节点,涉及通信技术领域,所述系统包括:至少一个用户面节点和第一控制面节点,其中,每个用户面节点被配置为:统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;向所述第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其是一种移动通信系统、方法和用户面节点。
背景技术
近年来,随着物联网等技术的迅速发展,诸如远程机器人手术、无人驾驶、虚拟现实(Virtual Reality,VR)游戏等时延敏感性高的业务激增。
相关技术中,为了使移动通信网络能够更好地满足时延敏感性高的业务需求,用户面节点进行服务质量(Quality of Service,QoS)监测,以便按照根据QoS监测结果确定的转发策略对流量进行转发。
发明内容
然而,发明人注意到,这种方式下,移动通信网络仍然无法很好地满足时延敏感性高的业务需求。
发明人分析发现,相关技术中,用户面节点基于用户数据报协议(User DatagramProtocol,UDP)/网际互连协议(Internet Protocol,IP)上承载的用户面部分的GPRS隧道协议(User Plane Part of General Packet Radio Service Tunneling Protocol,GTP-U)转发流量。
由于UDP/IP无连接、无序的特性,用户面节点接收的数据包是无序的,这使得用户面节点需要利用缓冲区和队列对接收的数据包进行重排。
在这一背景下,数据包乱序的增加会使得缓冲区及队列的可用空间减小,从而会导致时延增大、网络吞吐量降低等问题,并且,还可能造成丢包。换言之,数据包乱序情况明显影响通信时延。
然而,在进行QoS监测时,用户面节点并不监测数据包乱序情况,从而导致根据QoS监测结果确定的转发策略并不准确,进而导致移动通信网络无法很好地满足时延敏感性高的业务需求。
为了解决上述问题,本公开实施例提出了如下解决方案。
根据本公开实施例的一方面,提供一种移动通信系统,包括:至少一个用户面节点和第一控制面节点,其中:每个用户面节点被配置为:统计一类或多类服务质量QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;向所述第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,每个用户面节点被配置为根据具有所述预设流向的每个QoS流的多个数据包接收的先后顺序和每个数据包携带的序列号,统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,每个用户面节点还被配置为从所述第一控制面节点获取乱序监测指示,所述乱序监测指示携带所述一类或多类QoS流中每类QoS流的QoS流标识QFI。
在一些实施例中,所述乱序监测指示还携带所述预设流向,所述预设流向包括上行流向和下行流向中的至少一个。
在一些实施例中,所述乱序监测指示还携带周期和触发事件中的至少一个;每个用户面节点被配置为以所述周期统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息并发送所述乱序监测结果;和/或在发生所述触发事件时发送所述乱序监测结果。
在一些实施例中,所述系统还包括:第二控制面节点,被配置为响应于确定性网络DetNet控制器的请求,生成所述乱序监测指示;其中,所述第一控制面节点被配置为从所述第二控制面节点获取所述乱序监测指示。
在一些实施例中,所述数据包乱序信息包括数据包乱序数量。
在一些实施例中,所述至少一个QoS流包括第一QoS流,所述第一QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最大的QoS流。
在一些实施例中,所述至少一个QoS流还包括第二QoS流,所述第二QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最小的QoS流。
在一些实施例中,所述乱序监测结果还包括所述至少一类QoS流中每类QoS流的QFI。
在一些实施例中,所述乱序监测结果还包括所述至少一个QoS流中每个QoS流的流向。
在一些实施例中,所述乱序监测结果还包括所述乱序监测结果的类型,所述类型为周期型或事件型。
在一些实施例中,每个用户面节点还被配置为从所述第一控制面节点获取QoS参数,并按照所述QoS参数中的QoS配置文件转发对应的流,其中,所述QoS参数根据所述乱序监测结果确定。
在一些实施例中,所述第一控制面节点被配置为:发送所述乱序监测结果至确定性网络DetNet控制器和所述移动通信系统中的第二控制面节点中的至少一个;从所述第二控制面节点获取所述QoS参数,所述QoS参数包括第一QoS参数和第二QoS参数中的至少一个。
在一些实施例中,所述第二控制面节点被配置为根据所述乱序监测结果生成所述第一QoS参数。
在一些实施例中,所述系统还包括:第三控制面节点,被配置为获取所述DetNet控制器根据所述乱序监测结果确定的DetNet参数,其中,所述DetNet参数包括DetNet流的需求属性;将所述DetNet参数转换为所述第二QoS参数,所述第二QoS参数中的QoS配置文件包括所述需求属性;其中,所述第二控制面节点被配置为从所述第三控制面节点获取所述第二QoS参数。
在一些实施例中,所述需求属性包括第一需求属性和第二需求属性中的至少一个;其中,所述第一需求属性包括最大时延变化范围、最大连续丢包容忍度和最大乱序容忍度中的至少一个,所述第二需求属性包括最小带宽、最大时延和最大丢包率中的至少一个。
在一些实施例中,所述第二控制面节点为策略控制功能网元。
在一些实施例中,所述至少一个用户面节点包括接入网设备和用户面功能UPF网元,其中:所述接入网设备被配置为统计所述一类或多类QoS流中具有下行流向的每个QoS流的数据包乱序信息;所述UPF网元被配置为统计所述一类或多类QoS流中具有上行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,所述第一控制面节点为会话管理功能网元。
根据本公开实施例的另一方面,提供一种移动通信方法,包括:统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;向移动通信系统中的第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息包括:根据具有所述预设流向的每个QoS流的多个数据包接收的先后顺序和每个数据包携带的序列号,统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,所述方法还包括:从所述第一控制面节点获取乱序监测指示,所述乱序监测指示携带所述一类或多类QoS流中每类QoS流的QFI。
在一些实施例中,所述乱序监测指示还携带所述预设流向,所述预设流向包括上行流向和下行流向中的至少一个。
在一些实施例中,所述乱序监测指示还携带周期和触发事件中的至少一个;其中,具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息以所述周期被统计、且所述乱序监测结果以所述周期被发送;和/或所述乱序监测结果在发生所述触发事件时被发送。
在一些实施例中,所述数据包乱序信息包括数据包乱序数量。
在一些实施例中,所述至少一个QoS流包括第一QoS流,所述第一QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最大的QoS流。
在一些实施例中,所述至少一个QoS流还包括第二QoS流,所述第二QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最小的QoS流。
在一些实施例中,所述乱序监测结果还包括所述至少一类QoS流中每类QoS流的QFI。
在一些实施例中,所述乱序监测结果还包括所述至少一个QoS流中每个QoS流的流向。
在一些实施例中,所述乱序监测结果还包括所述乱序监测结果的类型,所述类型为周期型或事件型。
在一些实施例中,所述方法还包括:从所述第一控制面节点获取QoS参数,并按照所述QoS参数中的QoS配置文件转发对应的流,其中,所述QoS参数根据所述乱序监测结果确定。
在一些实施例中,统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息包括:接入网设备统计所述一类或多类QoS流中具有下行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息包括:UPF网元统计所述一类或多类QoS流中具有上行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
根据本公开实施例的又一方面,提供一种用户面节点,包括:统计模块,被配置为统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;发送模块,被配置为向所述用户面节点所在的移动通信系统中的第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
根据本公开实施例的还一方面,提供一种用户面节点,包括:存储器;以及耦接至所述存储器的处理器,被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行上述任意一个实施例所述的方法。
根据本公开实施例的还一方面,提供一种移动通信系统,包括:上述任意一个实施例所述的用户面节点;和所述第一控制面节点。
根据本公开实施例的还一方面,提供一种计算机可读存储介质,包括计算机程序指令,其中,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。
根据本公开实施例的还一方面,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。
本公开实施例中,移动通信系统中的用户面节点统计QoS流的数据包乱序信息,并向第一控制面节点发送包括QoS流的数据包乱序信息的乱序监测结果。如此,可以使得根据乱序监测结果准确地确定转发策略成为可能,以便用户面节点能够根据准确的转发策略进行流量转发,进而可以为移动通信系统更好地满足时延敏感性高的业务需求提供基础。
下面通过附图和实施例,对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本公开一些实施例的移动通信系统的结构示意图;
图2是根据本公开另一些实施例的移动通信系统的结构示意图;
图3是根据本公开一些实施例的移动通信方法的流程示意图;
图4是根据本公开另一些实施例的移动通信方法的流程示意图;
图5是根据本公开一些实施例的用户面节点的结构示意图;
图6是根据本公开另一些实施例的用户面节点的结构示意图;
图7是根据本公开又一些实施例的移动通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是根据本公开一些实施例的移动通信系统的结构示意图。
如图1所示,移动通信系统100包括至少一个用户面节点110(图1中示意性地示出2个)、和第一控制面节点120。
例如,移动通信系统100可以是5G移动通信系统,至少一个用户面节点110可以包括接入网(Access Network,AN)设备和用户面功能(User Plane Function,UPF)网元。接入网设备可以是无线接入网(Radio Access Network,RAN)设备。
每个用户面节点110可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,预设流向可以包括上行流向和下行流向中的至少一个。
例如,预设流向仅包括上行流向,则每个用户面节点110可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有上行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。又例如,预设流向仅包括下行流向,则每个用户面节点110可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有下行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。再例如,预设流向包括上行流向和下行流向,则每个用户面节点110可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有上行流向的每个QoS流的数据包乱序信息和具有下行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
一类QoS流表示对应相同QoS流标识(QoS Flow Identifier,QFI)的一个或多个QoS流。
在一些实施例中,每个用户面节点110统计的一类或多类QoS流关联同一用户设备(User Equipment,UE)。在另一些实施例中,每个用户面节点110统计的一类或多类QoS流关联多个UE。
作为一些实现方式,每个用户面节点110可以被配置为根据具有预设流向的每个QoS流的多个数据包接收的先后顺序和每个数据包携带的序列号,统计该QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,QoS流的数据包是基于GPRS隧道协议封装的用户面数据单元(General Packet Radio Service Tunneling Protocol Encapsulated User Plane DataUnit,G-PDU)。G-PDU可以包括“PDU Session Container”扩展头,该扩展头可以携带反射QoS指示(Reflective QoS Indication,RQI)、QFI、发送时间戳(Sending Time Stamp)、QFI序列号等信息。可以根据QoS流的多个数据包的先后顺序和携带在每个数据包的“PDUSession Container”扩展头中的QFI序列号来统计QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,QoS流的数据包乱序信息包括QoS流的数据包乱序数量。数据包乱序数量表示QoS流的多个数据包中乱序数据包的数量。
例如,可以将携带相同QFI的数据包按照接收的先后顺序进行排序,并根据排序后的每个数据包携带的序列号的大小确定乱序数据包的数量。
作为一些实现方式,如果携带序列号大的数据包排列在携带序列号小的数据包之前,则可以将携带序列号大的数据包确定为乱序数据包。例如,排序后的每个数据包依次携带序列号1、3、2、4,则可以确定携带序列号3的数据包为乱序数据包。
作为另一些实现方式,如果携带序列号大的数据包排列在携带序列号小的数据包之前,则可以将携带序列号小的数据包确定为乱序数据包。例如,排序后的每个数据包依次携带序列号1、3、2、4,则可以确定携带序列号2的数据包为乱序数据包。
作为又一些实现方式,如果携带序列号大的数据包排列在携带序列号小的数据包之前,则可以将携带序列号大的数据包和携带序列号小的数据包确定为乱序数据包。例如,排序后的每个数据包依次携带序列号1、3、2、4,则可以确定携带序列号2的数据包和携带序列号的3的数据包为乱序数据包。
每个用户面节点110还可以被配置为在统计得到具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息后,向第一控制面节点120发送乱序监测结果。这里,发送的乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
作为一些实现方式,第一控制面节点120可以根据乱序监测结果确定用户面节点110执行的转发策略。
作为另一些实现方式,第一控制面节点120可以将乱序监测结果发送给移动通信系统100中的另一控制面节点,以便由另一控制面节点根据乱序监测结果确定用户面节点110执行的转发策略。另一控制面节点可以是例如,图1所示的第二控制面节点130。
作为又一些实现方式,第一控制面节点120可以将乱序监测结果发送给移动通信系统100外的装置,以便由该装置根据乱序监测结果确定用户面节点110执行的转发策略。该装置可以是例如,图1所示的确定性网络(Deterministic Networking,DetNet)控制器200。
DetNet涉及国际标准化组织/开放式系统互联通信(InternationalOrganization for Standardization/Open System Interconnection,IOS/OSI)参考模型的七层架构中的第三层(Layer 3),即L3网络层。
例如,DetNet控制器200可以是DetNet中的控制面设备。DetNet控制器200可以作为移动通信系统外的应用功能(Application Function,AF)网元与移动通信系统100中的各控制面节点(例如,第一控制面节点120和第二控制面节点130)进行通信。
上述实施例中,移动通信系统100中的用户面节点110统计QoS流的数据包乱序信息,并向第一控制面节点120发送包括QoS流的数据包乱序信息的乱序监测结果。如此,可以使得根据乱序监测结果准确地确定转发策略成为可能,以便用户面节点110能够根据准确的转发策略进行流量转发,进而可以为移动通信系统100更好地满足时延敏感性高的业务需求提供基础。
下面结合一些实施例进一步说明每个用户面节点110发送的乱序监测结果。
在一些实施例中,发送的乱序监测结果包括第一QoS流的数据包乱序信息。对于每类QoS流来说,第一QoS流是该类QoS流中数据包乱序数量最大的QoS流。如此,后续可以根据每类QoS流在最差情况下的数据包乱序信息更准确地确定转发策略。
在另一些实施例中,发送的乱序监测结果包括第二QoS流的数据包乱序信息。对于每类QoS流来说,第二QoS流是该类QoS流中数据包乱序数量最小的QoS流。如此,后续可以根据每类QoS流在最佳情况下的数据包乱序信息更准确地确定转发策略。
在又一些实施例中,发送的乱序监测结果包括第一QoS流的数据包乱序信息和第二QoS流的数据包乱序信息。如此,后续可以根据每类QoS流在最差情况下和在最佳情况下的数据包乱序信息更准确地确定转发策略。
在一些实施例中,乱序监测结果还包括每类QoS流的QFI。如此,后续可以根据每类QoS流的数据包乱序信息准确地确定针对该类QoS流的转发策略。
在一些实施例中,乱序监测结果还包括每个QoS流的流向。每个QoS流的流向可以是上行流向或下行流向。如此,后续可以根据具有某一流向的QoS流的数据包乱序信息准确地确定针对具有该流向的QoS流的转发策略。
在一些实施例中,乱序监测结果还包括乱序监测结果的类型,类型可以是周期型或事件型。
例如,用户面节点110可以被配置为以周期统计具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息,并以周期发送乱序监测结果。在这种情况下,用户面节点110发送的乱序监测结果的类型为周期型。
又例如,用户面节点110可以被配置为统计具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息,并在发生触发事件时发送乱序监测结果。在这种情况下,用户面节点110发送的乱序监测结果的类型为事件型。
如此,后续可以根据乱序监测结果的类型来决定确定QoS流的转发策略的紧急程度。例如,如果乱序监测结果的类型为事件型,则确定QoS流的转发策略的紧急程度较高;如果乱序监测结果的类型为周期型,则确定QoS流的转发策略的紧急程度较低。
下面结合一些实施例进一步说明移动通信系统100。
在一些实施例中,每个用户面节点110还被配置为从第一控制面节点120获取乱序监测指示,乱序监测指示携带用户面节点110统计的一类或多类QoS流中每类QoS流的QFI。如此,用户面节点110可以按照需求统计指定的QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,参见图1,移动通信系统100还包括第二控制面节点130。第二控制面节点130可以被配置为响应于DetNet控制器200的请求,生成乱序监测指示。
例如,第二控制面节点130可以响应于DetNet控制器200的请求,确定需要统计哪几类QoS流中具有哪个流向的QoS流的数据包乱序信息,并确定需要执行统计的周期等信息,从而可以基于确定的信息生成乱序监测指示。
作为一些实现方式,第二控制面节点130可以被配置为经移动通信系统100中的其它控制面节点与DetNet控制器200进行通信。其它控制面节点可以包括例如,网络开放功能(Network Exposure Function,NEF)网元。
在这些实施例中,第一控制面节点120可以被配置为从第二控制面节点130获取乱序监测指示。如此,每个用户面节点110可以从第一控制面节点120获取乱序监测指示。
作为一些实现方式,用户面节点110可以被配置为直接从第一控制面节点120获取乱序监测指示。例如,UPF网元可以被配置为直接从第一控制面节点120获取乱序监测指示。
作为另一些实现方式,用户面节点110可以被配置为间接从第一控制面节点120获取乱序监测指示。
在一些实施例中,用户面节点110可以被配置为经移动通信系统100中的其它控制面节点从第一控制面节点120获取乱序监测指示。例如,接入网设备可以被配置为经接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function,AMF)网元从第一控制面节点120获取乱序监测指示。
在另一些实施例中,用户面节点110可以被配置为经另一用户面节点110从第一控制面节点120获取乱序监测指示。例如,接入网设备可以被配置为经UPF网元从第一控制面节点120获取乱序监测指示。
下面结合一些实施例进一步说明乱序监测指示。
在一些实施例中,乱序监测指示还携带预设流向,预设流向可以包括上行流向和下行流向中的至少一个。如此,用户面节点110可以按照需求统计具有指定流向的QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,乱序监测指示还携带周期和触发事件中的至少一个。
例如,乱序监测指示携带周期。在这种情况下,每个用户面节点110可以被配置为以乱序监测指示携带的周期统计QoS流的数据包乱序信息,并以该周期向第一控制面节点120发送乱序监测结果。如此,用户面节点110可以按照需求统计QoS流的数据包乱序信息并发送乱序监测结果。
又例如,乱序监测指示携带触发事件。在这种情况下,每个用户面节点110可以被配置为在发生触发事件时向第一控制面节点120发送乱序监测结果。如此,用户面节点110可以按照需求发送乱序监测结果。
再例如,乱序监测指示携带周期和触发事件。在这种情况下,每个用户面节点110可以被配置为以乱序监测指示携带的周期统计QoS流的数据包乱序信息,以该周期向第一控制面节点120发送乱序监测结果,并在发生触发事件时向第一控制面节点120发送乱序监测结果。如此,用户面节点110可以按照需求统计QoS流的数据包乱序信息并发送乱序监测结果。
下面结合一些实施例更进一步地说明移动通信系统100。
在一些实施例中,移动通信系统100包括两个用户面节点110,分别是接入网设备和UPF网元。
在这些实施例中,接入网设备可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有下行流向的QoS流的数据包乱序信息。UPF网元可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有上行流向的QoS流的数据包乱序信息。
如此,可以减小接入网设备和UPF网元统计数据包乱序信息的压力。
在一些实施例中,每个用户面节点110还可以被配置为从第一控制面节点120获取QoS参数,并按照QoS参数中的QoS配置文件(QoS Profile)转发对应的流。
这里,QoS参数根据用户面节点110发送的乱序监测结果确定。
如此,用户面节点110可以按照基于乱序监测结果准确确定的转发策略中的QoS参数进行流量转发,从而使得移动通信系统100能够更好地满足时延敏感性高的业务需求。
在一些实施例中,第一控制面节点120可以被配置为发送乱序监测结果至DetNet控制器200和第二控制面节点130中的至少一个,并从第二控制面节点130获取QoS参数。这里,QoS参数包括第一QoS参数和第二QoS参数中的至少一个。
例如,第一控制面节点120可以被配置为发送乱序监测结果至第二控制面节点130。
作为一些实现方式,第一控制面节点120可以被配置为将乱序监测结果直接发送至第二控制面节点130。作为另一些实现方式,第一控制面节点120可以被配置为经由移动通信系统100中的其它控制面节点将乱序监测结果发送至第二控制面节点130。
在这种情况下,第二控制面节点130可以被配置为根据乱序监测结果生成第一QoS参数,以便第一控制面节点120从第二控制面节点130获取第一QoS参数。作为一些实现方式,第二控制面节点130可以被配置为根据乱序监测结果、以及用户面节点110的缓存区的使用情况生成第一QoS参数。
如此,用户面节点110可以按照第二控制面节点130基于乱序监测结果准确确定的转发策略中的第一QoS参数转发对应的QoS流,从而使得移动通信系统100能够更好地满足时延敏感性高的业务需求。
又例如,第一控制面节点120可以被配置为发送乱序监测结果至DetNet控制器200。
作为一些实现方式,第一控制面节点120可以被配置为经由移动通信系统100中的其它控制面节点将乱序监测结果发送至DetNet控制器200。例如,第一控制面节点120可以被配置为经NEF网元将乱序监测结果发送至DetNet控制器200。又例如,第一控制面节点120可以被配置为依次经第二控制面节点130和NEF网元将乱序监测结果发送至DetNet控制器200。
在这种情况下,第二控制面节点130可以被配置为从移动通信系统100中的第三控制面节点获取第二QoS参数。下面结合图2进行说明。
图2是根据本公开另一些实施例的移动通信系统的结构示意图。
如图2所示,移动通信系统100还包括第三控制面节点140。
第三控制面节点140可以被配置为获取DetNet控制器200根据乱序监测结果确定的DetNet参数,并将DetNet参数转换为第二QoS参数。
这里,DetNet控制器200根据乱序监测结果确定的DetNet参数包括DetNet流的需求属性,第二QoS参数中的QoS配置文件包括DetNet流的需求属性。
在一些实施例中,需求属性可以包括第一需求属性和第二需求属性中的至少一个。
例如,需求属性可以包括第一需求属性或第二需求属性。又例如,需求属性可以包括第一需求属性和第二需求属性。
在一些实施例中,第一需求属性可以包括最大时延变化范围(Maximum LatencyVariation)、最大连续丢包容忍度(Maximum Consecutive Loss Tolerance)和最大乱序容忍度(Maximum Misordering Tolerance)中的至少一个。
例如,第一需求属性可以包括最大时延变化范围、最大连续丢包容忍度和最大乱序容忍度中的任意一个。即,第一需求属性可以包括最大时延变化范围、最大连续丢包容忍度或最大乱序容忍度。
又例如,第一需求属性可以包括最大时延变化范围、最大连续丢包容忍度和最大乱序容忍度中的任意两个。即,第一需求属性可以包括:最大时延变化范围和最大连续丢包容忍度;最大时延变化范围和最大乱序容忍度;或者,最大连续丢包容忍度和最大乱序容忍度。
再例如,第一需求属性可以包括最大时延变化范围、最大连续丢包容忍度和最大乱序容忍度。
在一些实施例中,第二需求属性可以包括最小带宽(Minimun Bandwidth)、最大时延(Maximum Latency)和最大丢包率(Maximum Loss Rate,PLR)中的至少一个。最小带宽表示DetNet流必须保证的最小带宽。
例如,第二需求属性可以包括最小带宽、最大时延和最大丢包率中的任意一个。即,第二需求属性可以包括最小带宽、最大时延或最大丢包率。
又例如,第二需求属性可以包括最小带宽、最大时延和最大丢包率中的任意两个。即,第二需求属性可以包括:最小带宽和最大时延;最大时延和最大丢包率;或者,最小带宽和最大丢包率。
再例如,第二需求属性可以包括最小带宽、最大时延和最大丢包率。
如此,用户面节点110可以按照第三控制面节点140基于DetNet参数转换得到的第二QoS参数转发对应的DetNet流,从而使得移动通信系统100能够更好地满足时延敏感性高的业务需求。
在一些实施例中,除上述需求属性外,DetNet参数还包括DetNet流的标识符(例如,Flow ID)和描述。
DetNet流的描述可以包括DetNet流的源地址、目的地址、源端口、目的端口、流标签、动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol,DSCP)优先级、协议类型、互联网协议安全(Internet Protocol Security,IPsec)的安全参数索引(SecurityParameter Index,SPI)值等信息。协议类型可以是多协议标签交换(Multi-ProtocolLabel Switching,MPLS)协议、网际互连协议(IP)等。
在这些实施例中,第二QoS参数可以包括QoS流的标识符(QoS Flow Identity,QFI)和业务流模板(Traffic Flow Template,TFT)。QoS流的标识符可以包括DetNet参数中DetNet流的标识符,并且,QoS流的TFT可以包括DetNet参数中DetNet流的描述。
在一些实施例中,第二QoS参数中的QoS配置文件包括5G QoS标识符(5G QoSIdentifier,5QI),5QI包括上述第一需求属性。即,通过扩充5QI中的参数即可使得第二QoS参数包括DetNet流的第一需求属性。
例如,5QI可以包括确定性分组延迟预算(Packet Delay Budget-PDBDeterministic)、最大连续丢包(Maximum Consecutive Loss)和乱序(Misordering)。确定性分组延迟预算为最大时延变化范围,最大连续丢包为最大连续丢包容忍度,并且,乱序为最大乱序容忍度。
在另一些实施例中,第二QoS参数中的QoS配置文件包括5QI,5QI不包括上述第一需求属性。即,通过扩充QoS配置文件中的参数(而不是5QI)即可使得第二QoS参数包括DetNet流的第一需求属性。
如此,用户面节点110能够按照第二QoS参数中的第一需求属性转发对应的DetNet流。
在一些实施例中,第二QoS参数中的QoS配置文件包括保证流比特率(GuaranteedFlow Bit Rate,GFBR)和5QI,5QI包括分组延迟预算(PDB)和误包率(Error Rate)。
在这些实施例中,保证流比特率为上述第二需求属性中的最小带宽,分组延迟预算为上述第二需求属性中的最大时延,并且,误包率为上述第二需求属性中的最大丢包率。
如此,用户面节点110能够按照第二QoS参数中的第二需求属性转发对应的DetNet流。
作为一些实现方式,第三控制面节点140可以被配置为将DetNet参数映射为第二QoS参数。具体地,第三控制面节点140可以被配置为将DetNet参数中DetNet流的标识符映射为第二QoS参数中的QFI,将DetNet参数中DetNet流的描述映射为第二QoS参数中的TFT,并且,将DetNet参数中的需求属性映射为第二QoS参数中的QoS配置文件。需求属性的映射方式可以参见以上实施例,这里不再赘述。
图3是根据本公开一些实施例的移动通信方法的流程示意图。
如图3所示,移动通信方法包括步骤302~步骤304。
在步骤302,统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,可以根据具有预设流向的每个QoS流的多个数据包接收的先后顺序和每个数据包携带的序列号,统计该QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,QoS流的数据包乱序信息包括数据包乱序数量。
在步骤304,向移动通信系统100中的第一控制面节点120发送乱序监测结果。
这里,乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,乱序监测结果包括第一QoS流的数据包乱序信息,第一QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最大的QoS流。
在另一些实施例中,乱序监测结果包括第二QoS流的数据包乱序信息,第二QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最小的QoS流。
在又一些实施例中,乱序监测结果包括第一QoS流的数据包乱序信息和第二QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,乱序监测结果包括每类QoS流的QFI。
在一些实施例中,乱序监测结果包括每个QoS流的流向。
在一些实施例中,乱序监测结果包括乱序监测结果的类型,类型为周期型或事件型。
上述实施例中,统计QoS流的数据包乱序信息,并向第一控制面节点120发送包括QoS流的数据包乱序信息的乱序监测结果。如此,后续可以根据乱序监测结果准确地确定转发策略,以便根据准确的转发策略进行流量转发,进而可以为移动通信系统100更好地满足时延敏感性高的业务需求提供基础。
在一些实施例中,上述移动通信方法由移动通信系统100中的接入网设备执行。在这些实施例中,在步骤302,接入网设备统计一类或多类QoS流中具有下行流向的QoS流的数据包乱序信息。如此,可以减小接入网设备统计数据包乱序信息的压力。
在另一些实施例中,上述移动通信方法由移动通信系统100中的UPF网元执行。在这些实施例中,在步骤302,UPF网元统计一类或多类QoS流中具有上行流向的QoS流的数据包乱序信息。如此,可以减小UPF网元统计数据包乱序信息的压力。
图4是根据本公开另一些实施例的移动通信方法的流程示意图。
在一些实施例中,移动通信方法还包括步骤402。在另一实施例中,移动通信方法还包括步骤404。
在步骤402,从第一控制面节点120获取乱序监测指示。
这里,乱序监测指示携带要统计的一类或多类QoS流中每类QoS流的QFI。如此,可以按照需求统计指定的QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,乱序监测指示还携带预设流向,预设流向包括上行流向和下行流向中的至少一个。如此,可以按照需求统计具有指定流向的QoS流的数据包乱序信息。
在一些实施例中,乱序监测指示还携带周期和触发事件中的至少一个。
例如,乱序监测指示携带周期。在这种情况下,QoS流的数据包乱序信息以周期被统计,并且,乱序监测结果以周期被发送。如此,可以按照需求统计QoS流的数据包乱序信息并发送乱序监测结果。
又例如,乱序监测指示携带触发事件。在这种情况下,乱序监测结果在发生触发事件时被发送。如此,可以按照需求发送乱序监测结果。
在步骤404,从第一控制面节点120获取QoS参数,并按照QoS参数中的QoS配置文件转发对应的流。
这里,QoS参数根据发送的乱序监测结果确定。
如此,可以按照基于乱序监测结果准确确定的转发策略中的QoS参数进行流量转发,从而能够更好地满足时延敏感性高的业务需求。
图3和图4所示的移动通信方法的其它各种实施例可参见与移动通信系统100相关的各实施例,这里不再赘述。
图5是根据本公开一些实施例的用户面节点的结构示意图。
如图5所示,用户面节点500包括统计模块501和发送模块502。
统计模块501可以被配置为统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
发送模块502可以被配置为向用户面节点500所在的移动通信系统100中的第一控制面节点120发送乱序监测结果。乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
应理解,用户面节点500还可以包括其它各种模块,以执行上述任意一个实施例的移动通信方法。
图6是根据本公开另一些实施例的用户面节点的结构示意图。
如图6所示,用户面节点600包括存储器601以及耦接至该存储器601的处理器602,处理器602被配置为基于存储在存储器601中的指令,执行前述任意一个实施例的移动通信方法。
存储器601例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如可以存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
用户面节点600还可以包括输入输出接口603、网络接口604、存储接口605等。这些接口603、604、605之间、以及存储器601与处理器602之间例如可以通过总线606连接。输入输出接口603为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口604为各种联网设备提供连接接口。存储接口605为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
应理解,用户面节点500/600可以被配置执行上述任意一个实施例中用户面节点(例如,用户面节点110)执行的操作,这里不再赘述。
本公开实施例还提供了一种移动通信系统,包括上述任意一个实施例的用户面节点(例如,用户面节点500/600)、以及上述任意一个实施例的第一控制面节点(例如,第一控制面节点120)。
下面结合图7进一步说明本公开实施例提供的移动通信系统。图7是根据本公开又一些实施例的移动通信系统的结构示意图。
图7中示意性地示出移动通信系统100包括两个用户面节点,分别是接入网设备1101和UPF网元1102。
在一些实施例中,参见图7,第一控制面节点120为会话管理功能(SessionManagement Function,SMF)网元,第二控制面节点130为策略控制功能(Policy ControlFunction,PCF)网元。
作为一些实现方式,第一控制面节点120可以被配置为直接向UPF网元1102发送乱序监测指示,并经接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function,AMF)网元160间接向接入网设备1101发送乱序监测指示。
作为另一些实现方式,第一控制面节点120可以被配置直接向UPF网元1102发送乱序监测指示,并经UPF网元1102间接向接入网设备1101发送乱序监测指示。
如此,无需在移动通信系统100中新增额外的网元和网元间的接口,用户面节点即可从第一控制面节点120获取乱序监测指示,从而使得用户面节点能够按照需求统计数据包乱序信息。
在一些实施例中,参见图7,第二控制面节点130为PCF网元,第三控制面节点140为时间敏感型通信和时间同步功能(Time Sensitive Communication and TimeSynchronization Function,TSCTSF)网元。
如此,无需在移动通信系统100中新增额外的网元和网元间的接口,第二控制面节点130即可生成第一QoS参数并从第三控制面节点140获取第二QoS参数,从而使得第一控制面节点120能够从第二控制面节点130获取QoS参数,进而使得接入网设备1101和UPF网元1102能够从第一控制面节点120获取QoS参数并按照QoS参数中的QoS配置文件转发对应的流。
应理解,移动通信系统100还可以包括其它控制面节点,例如,图7所示的NEF网元150和统一数据管理(Unified Data Management,UDM)网元170,这里不再详述。
本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机程序指令,该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例的方法。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例的方法。
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于移动通信方法、用户面节点实施例而言,由于其与系统实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
本领域内的技术人员应当明白,本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解,可由计算机程序指令实现流程图中一个流程或多个流程和/或方框图中一个方框或多个方框中指定的功能。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (39)
1.一种移动通信系统,包括:至少一个用户面节点和第一控制面节点,其中:
每个用户面节点被配置为:统计一类或多类服务质量QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;向所述第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,每个用户面节点被配置为根据具有所述预设流向的每个QoS流的多个数据包接收的先后顺序和每个数据包携带的序列号,统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,每个用户面节点还被配置为从所述第一控制面节点获取乱序监测指示,所述乱序监测指示携带所述一类或多类QoS流中每类QoS流的QoS流标识QFI。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述乱序监测指示还携带所述预设流向,所述预设流向包括上行流向和下行流向中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的系统,其中,所述乱序监测指示还携带周期和触发事件中的至少一个;
每个用户面节点被配置为以所述周期统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息并发送所述乱序监测结果;和/或在发生所述触发事件时发送所述乱序监测结果。
6.根据权利要求3所述的系统,还包括:
第二控制面节点,被配置为响应于确定性网络DetNet控制器的请求,生成所述乱序监测指示;
其中,所述第一控制面节点被配置为从所述第二控制面节点获取所述乱序监测指示。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,所述数据包乱序信息包括数据包乱序数量。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述至少一个QoS流包括第一QoS流,所述第一QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最大的QoS流。
9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述至少一个QoS流还包括第二QoS流,所述第二QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最小的QoS流。
10.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,所述乱序监测结果还包括所述至少一类QoS流中每类QoS流的QFI。
11.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,所述乱序监测结果还包括所述至少一个QoS流中每个QoS流的流向。
12.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,所述乱序监测结果还包括所述乱序监测结果的类型,所述类型为周期型或事件型。
13.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,每个用户面节点还被配置为从所述第一控制面节点获取QoS参数,并按照所述QoS参数中的QoS配置文件转发对应的流,其中,所述QoS参数根据所述乱序监测结果确定。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述第一控制面节点被配置为:
发送所述乱序监测结果至确定性网络DetNet控制器和所述移动通信系统中的第二控制面节点中的至少一个;
从所述第二控制面节点获取所述QoS参数,所述QoS参数包括第一QoS参数和第二QoS参数中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述第二控制面节点被配置为根据所述乱序监测结果生成所述第一QoS参数。
16.根据权利要求14所述的系统,还包括:
第三控制面节点,被配置为获取所述DetNet控制器根据所述乱序监测结果确定的DetNet参数,其中,所述DetNet参数包括DetNet流的需求属性;将所述DetNet参数转换为所述第二QoS参数,所述第二QoS参数中的QoS配置文件包括所述需求属性;
其中,所述第二控制面节点被配置为从所述第三控制面节点获取所述第二QoS参数。
17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述需求属性包括第一需求属性和第二需求属性中的至少一个;
其中,所述第一需求属性包括最大时延变化范围、最大连续丢包容忍度和最大乱序容忍度中的至少一个,所述第二需求属性包括最小带宽、最大时延和最大丢包率中的至少一个。
18.根据权利要求14所述的系统,其中,所述第二控制面节点为策略控制功能网元。
19.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,所述至少一个用户面节点包括接入网设备和用户面功能UPF网元,其中:
所述接入网设备被配置为统计所述一类或多类QoS流中具有下行流向的每个QoS流的数据包乱序信息;
所述UPF网元被配置为统计所述一类或多类QoS流中具有上行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
20.根据权利要求1-6任意一项所述的系统,其中,所述第一控制面节点为会话管理功能网元。
21.一种移动通信方法,包括:
统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;
向移动通信系统中的第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息包括:
根据具有所述预设流向的每个QoS流的多个数据包接收的先后顺序和每个数据包携带的序列号,统计具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
23.根据权利要求21所述的方法,还包括:
从所述第一控制面节点获取乱序监测指示,所述乱序监测指示携带所述一类或多类QoS流中每类QoS流的QFI。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述乱序监测指示还携带所述预设流向,所述预设流向包括上行流向和下行流向中的至少一个。
25.根据权利要求23所述的方法,其中,所述乱序监测指示还携带周期和触发事件中的至少一个;
其中,具有所述预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息以所述周期被统计、且所述乱序监测结果以所述周期被发送;和/或所述乱序监测结果在发生所述触发事件时被发送。
26.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,其中,所述数据包乱序信息包括数据包乱序数量。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述至少一个QoS流包括第一QoS流,所述第一QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最大的QoS流。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,所述至少一个QoS流还包括第二QoS流,所述第二QoS流是每类QoS流中数据包乱序数量最小的QoS流。
29.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,其中,所述乱序监测结果还包括所述至少一类QoS流中每类QoS流的QFI。
30.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,其中,所述乱序监测结果还包括所述至少一个QoS流中每个QoS流的流向。
31.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,其中,所述乱序监测结果还包括所述乱序监测结果的类型,所述类型为周期型或事件型。
32.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,还包括:
从所述第一控制面节点获取QoS参数,并按照所述QoS参数中的QoS配置文件转发对应的流,其中,所述QoS参数根据所述乱序监测结果确定。
33.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,其中,统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息包括:
接入网设备统计所述一类或多类QoS流中具有下行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
34.根据权利要求21-25任意一项所述的方法,其中,统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息包括:
UPF网元统计所述一类或多类QoS流中具有上行流向的每个QoS流的数据包乱序信息。
35.一种用户面节点,包括:
统计模块,被配置为统计一类或多类QoS流中具有预设流向的每个QoS流的数据包乱序信息;
发送模块,被配置为向所述用户面节点所在的移动通信系统中的第一控制面节点发送乱序监测结果,所述乱序监测结果包括至少一类QoS流中每类QoS流的至少一个QoS流的数据包乱序信息。
36.一种用户面节点,包括:
存储器;以及
耦接至所述存储器的处理器,被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行权利要求21-34任意一项所述的方法。
37.一种移动通信系统,包括:
权利要求35或36所述的用户面节点;和
所述第一控制面节点。
38.一种计算机可读存储介质,包括计算机程序指令,其中,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求21-34任意一项所述的方法。
39.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求21-34任意一项所述的方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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